Sekilas tentang Basic Electronics for IOT

Hai hai….

Balik lagi nih aku mau share materi yang udah dikasihin sama kak ichaa tentang Basic Electronics for IOT

Okey .. mulai ya

Kenapa kak icha ambil Judul seperti itu .. karena yg akan kita pelajari hari ini adalah Elektronika dasar yang nantinya akan menyangkut ke IoT dalam pengaplikasiannya. Jadi sebelum masuk ke materi kita samakan tujuan qta dulu ya.. belajar elektronika untuk aplikasi IoT

Basic Electronic yang harus kalian pertama pahami adalah mengenai teori atom ..

Sudah pernah belajar teori atom kn waktu SMA/SMK? dimana elektron dapat berpindah2 atau loncat jika ada yang mempengaruhi. Jika masih ingat dengan teori atom, maka KIta akan lanjut ke materi

> ARUS LISTRIK (ELECTRIC CURRENTS)

Kita semua tentu paham bahwa arus listrik terjadi karena adanya aliran elektron dimana setiap elektron mempunyai muatan yang besarnya sama. Jika kita mempunyai benda bermuatan negatif berarti benda tersebut mempunyai kelebihan elektron. Derajat termuatinya benda tersebut diukur dengan jumlah kelebihan elektron yang ada. Muatan sebuah elektron, sering dinyatakan dengan simbul q atau e, dinyatakan dengan satuan coulomb, yaitu sebesar

dimana muatan arus listrik itu sama

q = 1,6 x 10^-19 couloumb

Nah dalam kabel / kawat penghantar yang kita pakai terdapat aliran elektron dalam jumlah besar. Jika elektron itu bergerak ke kanan dan ke kiri secara bersamaan maka tidak akan terjadi apa2 atau arus akan bernilai nol. Nah jika ada benda di sebelah kanan kawat yang mempengaruhi (contoh crystal, dll) maka elektron akan tertarik ke sebelah kanan, inilah yang dimaksud arus listrik.

Besarnya arus di ukur dengan satuan ampere (A)

dalam 1 A = 1coloumb / detik

Ini penemunya ya

Contoh Aliran Arus yang ada dalam Pemakaian Sehari2 :

Stasiun pembangkit ................... 1000 A

Starter mobil ................... 100 A

Bola larnpu ................... 1 A

Radio kecil ................... 10 mA

Jam tangan ................... 1 mA

Maralisa Aulia Rahmi, [03.12.17 20:36]

kalau disimpulkan

Arus Listrik itu besarannya Ampere (A)

nah Arus Listrik berperan mengalirkan elektron ke aplikator yang dibutuhkan

contoh Smartphone ..

jika diibaratkan dengan sebuah sungai >

sungai itu adalah kabelnya ..

seberapa besar arus nya itu adalah arus listriknya

Lanjut ya.. itu tadi mengenai arus listrik

> TEGANGAN (VOLTAGE)

Supaya lebih gampang .. qta analogikan Tegangan sebagai sebuah tabung berisi air, tabung air ini berisi 12 inchi volume tabung.. yang kemudian dialirkan melalui pipa2 air (analogikan dengan kabel) . ingat alliran air selalu mengalir dari yang tinggi ke rendah, jadi air akan mengalir melalui pipa dan menyalakan aplikator.

Jadi kalau kita analogikan:

Tabung air : Baterai berisi tegangan

air : tegangan

Pipa : kabel / kawat

aliran air : arus listrik

blender (kincir berputar) : aplikator seperti lampu, dll

Jadi sudah membedakan kan antara Tegangan dan Arus? Nah apa yang membuat tegangan itu mengalir adalah jumlah tegangan yang dikiri dan kanan.

Yang dimaksud tegangan kanan dan kiri. Kita ibaratkan dua tabung ini, jika kedua tabung sama arusnya maka tidak akan terjadi apa2 meski jumlah tegangannya sama dan jika salah satu tabungnya memiliki arus yang lebih tinggi maka tegangan pasti akan mengalir ke tabung yang lebih rendah.

Terjadinya aliran tersebut dapat dipahami dengan konsep energi potensial. Tingginya tabung menunjukkan besarnya energi potensial yang dimiliki. Yang palingpenting dalam hal ini adalah perbedaan tinggi kedua tabung yang sekaligus menentukan besarnya perbedaan potensial. Jadi semakin besar perbedaan potensialnya semakin deras aliran air dalam pipa.

Perlu dicatat bahwa beda potensial diukur antara ujung-ujung suatu konduktor. Namun kadang-kadang kita berbicara tentang potensial pada suatu titik tertentu. Dalam hal ini kita sebenarnya mengukur beda potensial pada titik tersebut terhadap suatu titik acuan tertentu. Sebagai standar titik acuan biasanya dipilih titik tanah (ground).

Intinya jika ada Energi potensial pada kedua ujung kabel yang berbeda (salah satu tabungnya lebih tinggi) maka arus listrik akan terjadi dan tegangan dapat dialirkan.

masih dalam konteks > TEGANGAN

Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Gerolamo Umberto Volta (lahir di Como, Tanah Milik Duke Milan, (kini Italia), 18 Februari 1745 – meninggal di Como, Lombardi-Venetia, (kini Italia), 5 Maret 1827 pada umur 82 tahun) adalah seorang fisikawan Italia. Ia terutama dikenal karena mengembangkan baterai pada tahun 1800.

Ia melanjutkan pekerjaan Luigi Galvani dan membuktikan bahwa teori Galvani yaitu efek kejutan kaki kodok adalah salah. Secara fakta, efek ini muncul akibat 2 logam tak sejenis dari pisau bedah Galvani. Berdasarkan pendapat ini, Volta berhasil menciptakan "Baterai Volta" (Voltac Pile). Atas jasanya, satuan beda potensial listrik dinamakan volt.

itu penemu Tegangan Listrik

Nah Besaran tegangan itu sendiri adalah Volt

>HUKUM OHM

Pada sebagian besar konduktor (penghantar listrik) selalu diatur oleh hukum Ohm. Nah berlaku Rumus VIR (bukan buah VIR ya..)

V = I X R

Tegangan = Arus x hambatan

loh R itu apa kak??

R itu artian dari Resistansi (Hambatan). Hambatan yang dimaksud disini bisa aplikator yang dipakai (Lampu , dll) atau Resistor. Bedanya resistor itu untuk menghambat / memperkecil arus yang mengalir , kalau Aplikator itu untuk mengkonsumsi tegangan, misal tegangan itu berubah menjadi nyala lampu.

Intermezzo ..

Contoh untuk mencari berapa arus yang teraliri jika Tegangannya 12 volt dan Hambatan bebannnya 6 Ohm , maka

V = I X R

12 volt = I x 6 ohm

I = V / R

I = 12 / 6

  = 2 Ampere

> DAYA (POWER)

Jika sebuah tegangan V dikenakan pada sebuah hambatan R maka besarnya arus yang mengalir adalah

I = V / R (hukum Ohm).

Daya itu disimbolkan P (Power) dan satuannya adalah Watt dan daya yang diberikan sebesar:

P = VxI

atau

P= V^2/R (Tegangan dipangkat 2 dibagi R)

P= I^2R (Arus dipangkat 2 dibagi R)

Nah itu kalau di Arus DC (Tegangan konstan), sedangkan akan berbeda rumusnya jika Arus yang dipakai adalah Arus AC ( Tegangan tidak konstan)

Bedanya apa kak??

Arus DC itu Arus yang stabil dengan tegangan tetap ... contoh baterai HP, Baterai ABC , dll .. yang hanya memiliki tegangan 0,001 V - 15 Volt. (Gak nyetrum)

Arus AC itu Arus yang naik turun (bolak balik) dengan tegangan yang tidak tetap juga. .. contoh listrik PLN (jangan coba2 kalau ga mau nyetrum)

makanya arus AC itu selalu di simbolkan dengan simbol infinite (tak hingga), nah dalam Arus AC , tegangannya menjadi:

v = V sin w t (Tegangan dikali Sin omega dikali waktu)

Nah ini biasanya diukur pake oscilloscope, dengan demikian

i = v/R

= (V/R) sin w t (Tegangan dibagi Hambatan dikali sin Omega dikali waktu)

atau

P = v X i

   = (V^2/R) sin^2 w t (Tegangan pangkat 2 dibagi Hambatan dikali sin pangkat 2 dikali omega dikali waktu)

oke sampai sini Basic Electronics for IoT Part 1 selesai

Aku mau nanya. Dengan dasar2 yg sudah diberikan, apa sih contoh implementasi di IoT jaman now?

Jawab:

Contoh Implementasi nya tergantung Input dan Output dari si IoT itu sendiri ..

Contohnya penyiram Tanaman otomatis,

maka Input nya adalah sinar matahari pagi dan sore kan ? atau real time , nah biasanya interface nya ditampilkan dalam Web page internet yang dikirimkan melalui sebuah module elektronik

nah outputny adalah pompa air kan ..

nah implementasi input dan output ini gabisa qta asal pasang tegangan dia akan menyala .. butuh perhitungan agar , komponen elektronika yang dipakai tidak cepat rusak dan tidak mudah terbakar ..

karena kan setiap komponen elektronika itu memiliki arus dan tegangan yang dipakai berbeda2 ..

Input :

contoh Sensor ?

sensor gerak dengan sensor cahaya akan berbeda kebutuhan Arus dan tegangannya ..

Output :

Contoh  LED?

LED itu memiliki arus dan tegangan yang berbeda.. jika LED yang membutuhkan tegangan hanya 5 volt dialiri tegangan 12 volt maka kemungkinan LED akan menyala terang dan cepat panas, maka dibutuhkan Resistor agar tegangan yang dialiri stabil 5 volt.

jika LED itu membutuhkan Tegangan 12 volt dan hanya dialiri tegangan 5 volt maka LED itu akan menyala dan terangnya sedikit..

sedangkan Implementasi IoT yang ada di jaman Now itu kan ada 3 :

1. Implementasi Keamanan (Contoh CCTV)

2. Implementasi Property (Contoh Nyala mati lampu otomatis, penyiram tanaman otomatis)

3. Implementasi Medis (Contoh Pengukur Detak jantung)

Sampai sini dulu ya, nanti kita lanjut lagi dengan materi lainnya

Mau tau materi selanjutnya?? Kunjungi terus ya blogku J